一种基于油相的两亲性高分子反相微乳的制备方法技术

技术编号:9516900 阅读:231 留言:0更新日期:2014-01-01 15:13
一种基于油相的两亲性高分子反相微乳的制备方法,制备步骤如下:制备羟基末端的聚乙二醇-聚乳酸两亲性高分子;制备羧基化聚乙二醇-聚乳酸两亲性高分子;制备聚乙二醇-聚乳酸-β-环糊精两亲性高分子;制备基于β-环糊精的两亲性高分子反相微乳溶液;最后制备基于油相的两亲性高分子反相微乳。本发明专利技术的优点是:该基于油相的两亲性高分子反相微乳通过向高分子中引入环糊精后,高分子反相微乳对BSA的最大包封率可从60%提高到72%;其制备方法简便易行、成本低廉,可广泛应用于材料学、生物学、医学等领域中如药物控制释放、乳化和分离等多个领域。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】,制备步骤如下:制备羟基末端的聚乙二醇-聚乳酸两亲性高分子;制备羧基化聚乙二醇-聚乳酸两亲性高分子;制备聚乙二醇-聚乳酸-β-环糊精两亲性高分子;制备基于β-环糊精的两亲性高分子反相微乳溶液;最后制备基于油相的两亲性高分子反相微乳。本专利技术的优点是:该基于油相的两亲性高分子反相微乳通过向高分子中引入环糊精后,高分子反相微乳对BSA的最大包封率可从60%提高到72%;其制备方法简便易行、成本低廉,可广泛应用于材料学、生物学、医学等领域中如药物控制释放、乳化和分离等多个领域。【专利说明】—种基于油相的两亲性高分子反相微乳的制备方法
本专利技术属于高分子材料领域的两亲性共聚物的制备技术,特别是。
技术介绍
由两亲性高分子自组装形成的纳米粒子常被用作肽类和蛋白质药物载体,在生物工程、材料科学和医药领域都引起人们的极大兴趣。聚乳酸(PLA)是20世纪90年代迅速发展起来的新一代可完全降解高分子材料,具有优良的生物相容性,是美国食品和药物管理局(FDA)认可的一类生物医用材料和环保材料。环糊精(CD)及其衍生物具有明确的化学结构,有许多化学修饰和缀合的位点,拥有不同的空腔尺寸,低毒,能够保护包封/缀合的药物免于生物降解。油酸乙酯由于其具有很好的生物相容性早已被用作药用辅料。本专利技术中涉及的是含有beta-环糊精的两亲性聚乙二醇(PEG)-聚乳酸(PLA)(PEG-PLA)共聚物在有机溶剂或油酸乙酯中构建的高分子反相微乳。这种反相微乳可以提高亲水性蛋白在有机相中的溶解度,并且可以通过将蛋白包封在高分子反相微乳的内部使其免于失活。将高分子反相微乳进一步分散到油酸乙酯中,使该高分子反相微乳有望进一步成为肽类、蛋白药物的载体。另外,通过将环糊精引入到高分子中,极大地提高了高分子反相微乳对牛血清白蛋白(BSA)的包封效率。本专利技术首先合成两亲性PEG-PLA,并将⑶引入到PEG-PLA中,高分子溶于有机相,BSA溶于水相;然后将两相混合通过乳化的方法制备了高分子反相微乳。通过比较,CD的引入极大地提高了高分子反相微乳对BSA的包封率。然后,将高分子反相微乳分散到油酸乙酯中,将有机溶剂挥发干净。通过动态光散射测试,高分子反相微乳在油酸乙酯中保持了完好的形态。最后,将释放出来的BSA测圆二色谱,结果证实BSA的二级结构保持完好。
技术实现思路
本专利技术的目的是针对上述技术分析,提供,该方法工艺简单、成本低廉,极大地提高了牛血清白蛋白(BSA)的包封率,并且能保持BSA的活性。本专利技术的技术方案: ,制备步骤如下: 1)将丙交酯(LA)、引发剂和催化剂加入到管状容器中并混合均匀,抽真空至-0.1MPa后封闭管口,油浴130°C下反应12小时,停止加热,冷却至室温后,用二氯甲烷(DCM)溶解,无水乙醚沉淀两次,得到羟基末端的聚乙二醇-聚乳酸(PEG-PLA-OH)两亲性高分子; 2)将上述羟基末端的聚乙二醇-聚乳酸两亲性高分子(PEG-PLA-0H)、丁二酸酐、4-二甲氨基吡啶(DMAP)和三乙胺(TEA)混合均匀得到混合液,在氮气气氛下加入氯仿,室温下搅拌24小时,将该混合液浓缩至粘稠液后在无水乙醚中沉淀,抽滤得粗产物,将粗产物溶于二氯甲烷(DCM),过滤除去未反应的丁二酸酐,再用无水乙醚沉淀,抽滤得到羧基化聚乙二醇-聚乳酸(PEG-PLA-COOH)两亲性高分子; 3)将羧基化聚乙二醇-聚乳酸两亲性高分子(PEG-PLA-C00H)、乙二胺环糊精(⑶en)、二环己基碳二亚胺(DCC)和4-二甲氨基吡啶(DMAP)混合均匀得到混合液,在氮气气氛下加入无水N,N-二甲基甲酰胺(DMF),室温下反应24小时,过滤后对水透析48小时,冻干得白色固体产物即为聚乙二醇-聚乳酸-β -环糊精(PEG-PLA-β -⑶)两亲性高分子; 4)将步骤1)、3)制得的羟基末端的聚乙二醇-聚乳酸(PEG-PLA-OH)和聚乙二醇-聚乳酸-β -环糊精(PEG-PLA-β -⑶)两种两亲性高分子分别溶于二氯甲烷(DCM)或三氯甲烷有机溶剂中,然后向其中滴加牛血清白蛋白(BSA)水溶液,进行超声震荡,超声功率为100瓦特,超声时间为4分钟,超声程序为超声3秒、停顿2秒,然后在常温下搅拌4h,即可制得基于β-环糊精的两亲性高分子反相微乳溶液; 5)将上述基于β-环糊精的两亲性高分子反相微乳溶液加入到油酸乙酯中,在室温条件下通过搅拌将二氯甲烷或三氯甲烷有机溶剂挥发干净,再加入油酸乙酯,使最终两亲性高分子在油酸乙酯中的浓度为lmg/mL,即可制得基于油相的两亲性高分子反相微乳。所述步骤I)中引发剂为分子量为8000的单甲氧基聚乙二醇(MPEG8K)、分子量为10000-20000的四臂聚乙二醇(4armPEG10K-4armPEG20K)或分子量为20000的八臂聚乙二醇(8armPEG20K),丙交酯(LA)与引发剂的质量比为1_2:2~1 ;所述催化剂为辛酸亚锡,催化剂的质量为聚乙二醇(PEG)质量和丙交酯(LA)质量总和的0.5%。所述步骤2)中聚乙二醇-聚乳酸两亲性高分子(PEG-PLA-OH)的末端羟基、丁二酸酐、4-二甲氨基吡啶(DMAP)、三乙胺(TEA)的摩尔比为1: 1:2: 2,氯仿与混合液的用量比为 lg:10mL 。所述步骤3)中羧基化聚乙二醇-聚乳酸(PEG-PLA-C00H)末端羧基、乙二胺环糊精(⑶en)、二环己基碳二亚胺(DCC)、4_ 二甲氨基吡啶(DMAP)的摩尔比为1:2:2:2,无水N, N- 二甲基甲酰胺(DMF)与混合液的用量比为lg: 10mL。所述步骤4)中牛血清白蛋白(BSA)水溶液的浓度为25-100mg/mL;聚乙二醇-聚乳酸(PEG-PLA-0H)、聚乙二醇-聚乳酸-β -环糊精(PEG-PLA-β -⑶)、有机溶剂与牛血清白蛋白(BSA)水溶液的用量比为Img:lmg:lmL:IOuL0本专利技术的优点是:该基于油相的两亲性高分子反相微乳通过向高分子中引入环糊精后,高分子反相微乳对BSA的最大包封率可从60%提高到72% ;其制备方法简便易行、成本低廉,可广泛应用于材料学、生物学、医学等领域中如药物控制释放、乳化和分离等多个领域。【专利附图】【附图说明】图1为MPEG8K-PLA8K的核磁共振氢谱,其中:MPEG8K表示MPEG分子量为8000,PLA8K表示PLA分子量为8000。图2为MPEG8K-PLA8K-CD的核磁共振氢谱。图3 为 MPEG8K-PLA8K 和 MPEG8K-PLA8K-CD 的红外光谱图。图4为制备的高分子反相微乳在二氯甲烷(DCM)中的粒径及粒径分布图。图5为反相微乳的扫描电镜照片。图6为制备的高分子反相微乳在油酸乙酯中的粒径及粒径分布图。【具体实施方式】实施例: ,引发剂为聚乙二醇(MPEG8K),具体制备步骤如下: I)将0.45 g丙交酯(LA)、0.4g引发剂聚乙二醇(MPEG8K)和8.5mg催化剂辛酸亚锡加入到安瓿瓶中,对体系持续抽真空至-0.1MPa,用酒精喷灯封管,油浴130°C下反应12小时,停止加热,待溶液冷却至室温后,用二氯甲烷(DCM)溶解产物,乙醚沉淀两次,得到羟基末端的聚乙二醇-聚乳酸(PEG-PLA-OH)两亲本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种基于油相的两亲性高分子反相微乳的制备方法,其特征在于制备步骤如下:1)将丙交酯、引发剂和催化剂加入到管状容器中并混合均匀,抽真空至?0.1MPa后封闭管口,油浴130℃下反应12小时,停止加热,冷却至室温后,用二氯甲烷溶解,无水乙醚沉淀两次,得到羟基末端的聚乙二醇?聚乳酸两亲性高分子;2)将上述羟基末端的聚乙二醇?聚乳酸两亲性高分子、丁二酸酐、4?二甲氨基吡啶和三乙胺混合均匀得到混合液,在氮气气氛下加入氯仿,室温下搅拌24小时,将该混合液浓缩至粘稠液后在无水乙醚中沉淀,抽滤得粗产物,将粗产物溶于二氯甲烷,过滤除去未反应的丁二酸酐,再用无水乙醚沉淀,抽滤得到羧基化聚乙二醇?聚乳酸两亲性高分子;3)将羧基化聚乙二醇?聚乳酸两亲性高分子、乙二胺环糊精、二环己基碳二亚胺和4?二甲氨基吡啶混合均匀得到混合液,在氮气气氛下加入无水N,N?二甲基甲酰胺,室温下反应24小时,过滤后对水透析48小时,冻干得白色固体产物即为聚乙二醇?聚乳酸?β?环糊精两亲性高分子;4)将步骤1)、3)制得的羟基末端的聚乙二醇?聚乳酸和聚乙二醇?聚乳酸?β?环糊精两种两亲性高分子分别溶于二氯甲烷或三氯甲烷有机溶剂中,然后向其中滴加牛血清白蛋白水溶液,进行超声震荡,超声功率为100瓦特,超声时间为4分钟,超声程序为超声3秒、停顿2秒,然后在常温下搅拌4h,即可制得基于β?环糊精的两亲性高分子反相微乳溶液;5)将上述基于β?环糊精的两亲性高分子反相微乳溶液加入到油酸乙酯中,在室温条件下通过搅拌将二氯甲烷或三氯甲烷有机溶剂挥发干净,再加入油酸乙酯,使最终两亲性高分子在油酸乙酯中的浓度为1mg/mL,即可制得基于油相的两亲性高分子反相微乳。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:高辉朱明冉闻继杰
申请(专利权)人:天津理工大学
类型:发明
国别省市:

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